Найдены новые мишени для лекарств от рака — Naked Science
5 минут
Редакция

Найдены новые мишени для лекарств от рака

Онкологи разгадали почти вековую загадку метаболизма раковых клеток и нашли перспективные мишени для будущих лекарств от меланомы.

04786c9d507832ec4eeae0179f2f03b1
©Wikipedia

В начале XX века немецкий физиолог Отто Варбург обнаружил, что раковые клетки питаются не так, как здоровые. В норме клетка получает энергию в процессе аэробного разложения глюкозы, в результате которого одна молекула моносахарида дает 36 клеточных единиц топлива — молекул аденозинтрифосфата (АТФ). Раковые клетки пользуются механизмом анаэробного гликолиза, который дает всего две молекулы АТФ.

 

Это явление, известное как эффект Варбурга, в теории позволяет «заморить» раковую клетку голодом: для этого нужно только заблокировать вещества, важные для анаэробного процесса. Правда, до сих пор попытки сделать это были не слишком успешными. Было установлено, что из широкого спектра ферментов, участвующих в анаэробном гликолизе, для раковых клеток важнее всего лактатдегигдогеназа А (LDHA). Вещество, которое позволяло бы блокировать этот фермент в живом организме, до сих пор не найдено.

 

Ученые из Медицинского исследовательского института Стэнфорд-Бернхам (США) выяснили, что даже если лактатдегидрогеназа А исключена из метаболизма клетки опухоли кожи (меланомы), через некоторое время гликолиз возобновляется — и раковая клетка снова получает энергию, растет и делится. Медики также установили, что на замену LDHA приходит другое вещество — фактор транскрипции ATF4: мутантная клетка вскоре переключается на сигнальный путь с участием этого вещества и возобновляет жизнедеятельность.

 

После того как ученые блокировали LDHA в клетках меланомы, последние перестали использовать АТФ в качестве источника энергии: вместо этого они начали «поедать» аминокислоту глутамин. При этом в клетках заметно увеличилось производство ATF4, благодаря которому возрастало поступление глутамина в клетку извне. Приток аминокислот, в свою очередь, активировал выработку фермента mTOR — регулятора клеточного роста и выживания, благодаря чему клетки продолжали расти.

 

Руководитель исследования Гаурав Патрия (Gaurav Patria) и его коллеги полагают, что одновременное воздействие на LDGA и mTOR может остановить анаэробный гликолиз в клетках меланомы, их рост и деление и даже спровоцировать гибель раковых клеток. Есть смысл также попробовать блокировать другие ферменты, участвующие в метаболизме глутамина и сигнального пути ERK, для которых существуют эффективные ингибиторы.

 

Данные, полученные Патрией и его коллегами, не только предполагают новую мишень для будущих лекарств от меланомы, но и помогают разобраться в причинах существования эффекта Варбурга. «Возможно, дело в том, что для раковых клеток проще не получать АТФ, а использовать для роста аминокислоты, и отказ от аэробного гликолиза обусловлен этим», — объясняет Патрия.

 

Результаты исследования опубликованы в EMBO Journal.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 21:19
5 минут
Мария Кривоченко

Попав в пасть лягушки, жуки обычно погибают. Хотя земноводные не могут перемолоть их зубами, как это делают млекопитающие, желудочный сок разъедает большинство насекомых. Однако водолюбы смогли выжить и выбраться наружу через кишечник без повреждений.

6 часов назад
5 минут
Денис Гордеев

Объект K2-25b практически полностью состоит из ядра, а его газовая оболочка очень тонкая. Как так получилось — загадка для ученых.

8 часов назад
2 минуты
Илья Ведмеденко

Компания SpaceX запустила демонстратор технологий корабля Starship с техасского космодрома в деревне Бока-Чика. Аппарат поднялся на 150 метров и приземлился в другой части тестовой площадки.

Позавчера, 09:31
5 минут
Сергей Васильев

Микроскоп с высокоскоростной камерой и компьютерное моделирование показали, что сперматозоиды плавают не за счет боковых движений хвоста, а быстро вращаясь всем телом.

2 августа
2 минуты
Илья Ведмеденко

Сегодня, в 20:00 (мск), должен состояться 150-метровый «прыжок» демонстратора технологий космического корабля Starship. Трансляцию вы сможете посмотреть на нашем сайте.

2 августа
35 минут
Александр Березин

На планете разворачивается новая лунная гонка. Российская космическая отрасль пытается обозначить участие в ней, патентуя многопусковой полет к спутнику Земли. Очевидно, что это лишь суррогат сверхтяжелых ракет, которых мы пока не строим. США, напротив, активно разрабатывают сразу два сверхтяжа – но и там не все гладко. Их лунная программа может испытать сильнейший удар в ближайший год. Скептики считают, что усилия всех участников гонки бесполезны. Мол, пилотируемые полеты к другим небесным телам не нужны, ибо дороги. Автоматы смогут все сделать намного дешевле. На деле лунная программа, как мы покажем ниже, не дороже полетов к МКС. Да и автоматы не дадут нам ничего подобного результатам пилотируемой лунной экспедиции. Попробуем разобраться почему.

6 июля
5 минут
Мария Азарова

Ученые, работающие с крупнейшим в мире радиотелескопом, сообщили об обнаружении эмиссии нейтрального водорода, исходящей от объектов за пределами нашей Галактики.

22 июля
66 минут
Александр Березин

С 2064 года численность людей начнет сокращаться — и этот процесс может быть необратим. Один из авторов соответствующей научной работы прямо указывает: если ничего не изменится, через несколько веков человечество вымрет. Однако есть вещи и похуже вымирания. Куда вероятнее иной сценарий: мир будет заселен теми, кто сможет размножаться в новых культурных условиях. К сожалению, значительная часть современных европейцев, американцев и, возможно, других народов будут вытеснены с первых страниц истории. Вдобавок те, кто победят в этой непростой борьбе, нам, сегодняшнему населению Земли, могут сильно не понравиться. Попробуем разобраться почему.

10 июля
7 минут
Мария Кривоченко

Биологи выяснили, какое воздействие оказывают радиоволны на эмбрионы рыб. Оказалось, они существенно не влияют на уровень смертности, морфологию и реакцию на свет, но немного подавляют сенсомоторные функции. Как это скажется на взрослых особях, еще предстоит выяснить.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: